6. Нивелирование поверхности по квадратам

Задание: выполнить нивелирование поверхности участка площадью 1-2 га и составить план с изображением рельефа горизонталями через 0,25 м в М 1:500.

Приборы и принадлежности: нивелир со штативом, нивелирные рейки, 20-метровая стальная лента со шпильками, теодолит со штативом, вешки, деревянные колья (3х4х20)см, топор, зонт топографический, полевая схема, треугольник, линейка, карандаш 2Т, резинка мягкая, ручка, чертежная бумага, измеритель, транспортир геодезический, тушь черная, синяя и зеленая, рейсфедер, чертежная ручка.

Последовательность выполнения задания:

1. Рекогносцировка местности.

2. Разбивка и закрепление на местности сетки квадратов.

3. Нивелирование поверхности.

4. Вычисление высот связующих и промежуточных точек.

5. Составление плана участка местности.

6.1. Рекогносцировка местности

Для выполнения задания необходимо выбрать участок со слабо выраженными формами рельефа на открытой местности. Отыскать положение реперов с известными высотами для выполнения привязки.

6.2. Разбивка сетки квадратов

Выбрать на местности направление исходной стороны и определить ее азимут по буссоли или совместить с одной из сторон полигона. При помощи теодолита и мерной ленты построить стороны прямоугольника по границе участка. Ошибка построений не должна превышать 0,1 м. Затем определить положение вершин заполняющих квадратов вешением между точками на сторонах основного прямоугольника. Закрепить вершины квадратов и характерных точек рельефа деревянными колышками. Составить полевую схему по примеру, представленному на рис.15.

Для съемки ситуации и характерных точек рельефа применить способ прямоугольных координат на основе сетки квадратов. Результаты измерения записать на полевой схеме. Стрелками показать направление скатов.

Рис.15 Журнал нивелирования поверхности.

6.3. Нивелирование поверхности

Наметить порядок нивелирования, количество и расположение станций и связующих точек (между смежными станциями должно быть по две связующие точки).

Работа на станции. Установить нивелир на первой станции и привести его в рабочее положение. Рейку установить (отвесно) последовательно в вершинах квадратов, начиная со связующих точек. На связующих точках рейку ставить на колышки и записывать отсчеты до миллиметров по двум сторонам реек. На остальных вершинах квадратов рейку ставят на землю и нивелируют по одной стороне рейки.

После окончания работы на станции показывают на схеме границу нивелирования пунктирной линией, место и номер станции. На всех последующих станциях выполнять те же действия.

Проверить результаты нивелирования связующих точек по равенству сумм накрест лежащих отсчетов. Расхождение не должно превышать 5 мм. Последнюю станцию необходимо связать с предыдущей и первой станцией.

Высотную привязку сетки квадратов выполнить от имеющихся реперов проложением нивелирного хода между ними через одну из связующих точек.

6.4. Вычисление высот связующих и промежуточных точек

После выполнения полевых работ приступают к камеральной обработке полученных материалов: вычисляют высоты всех пронивелированных вершин квадратов и вычерчивают план с горизонталями.

Вычисление высот производят в такой последовательности:

1. Вычисляют невязку в превышениях между связующими точками, проверяют ее допустимость и распределяют. Так как репер и связующие точки 1, 2 и 3 образуют замкнутый ход, то теоретически алгебраическая сумма превышений в нем должна быть равна нулю.

Практически в силу ошибок в измерениях получается невязка.

В разбираемом примере невязка в превышениях между связующими точками

ƒ_h= 913 – 34 + 291 – 1176 = -6мм.

Предельную невязку при нивелировании поверхности по квадратам подсчитывают по формуле

_допƒ_h= 10мм,

где n-число станций.

В нашем примере предельная невязка равна Так как полученная невязкаменьше допустимой, то ее распределяют.

Поправки выписывают в журнале над значениями средних превышений, а исправленные превышения записывают ниже.

2. Вычисляют высоты всех связующих точек по общему правилу: высота последующей точки равна высоте данной точки плюс превышение. В разбираемом примере высота репера Н_Rp= 85,264.

Н₁= 85,264 + 0,915 = 86,179;

Н₂ = 86,179 – 0,032 = 86,147;

Н₃ = 86,147 + 0,292 = 86,439;

Н_Rp= 86,439 – 1,175 = 85,264.

Если подсчет высот связующих точек произведен правильно, то в конце получают исходную высоту репера.

3. Вычисляют высоты всех остальных вершин квадратов. Так как остальные вершины пронивелированы как промежуточные точки, то их высоты вычисляют через горизонт прибора. Для каждой станции значение горизонта прибора вычисляют дважды: по задней и по передней связующим точкам:

ГП = Н_а+ а и ГП = Н_в+в,

где Н_аи Н_в– высоты задней и передней точек;

а и в – отсчеты по рейкам на эти точки, взятые по черной стороне реек.

Горизонт прибора на станции 1, вычисленный по задней рейке,

ГП = 85,264 + 1,630 = 86,894,

а по передней рейке

ГП = 86,179 + 0,719 = 86,898.

Так как полученное расхождение в значениях горизонта прибора меньше 10 мм, то в журнал выписывают среднюю величину 86,896.

Также вычисляют горизонт прибора и для других станций.

Высоты промежуточных точек получают, вычитая из ГП отсчеты по рейке на эти точки по известной формуле

Н_с= ГП – с:

Н₁= 86,896 – 1,953 = 84,943;

Н₂= 86,896 – 1,352 = 85,544 и т. д.

Все вычисленные высоты точек записывают в журнале около соответствующих вершин квадратов под значением отсчета по рейке.